外科手術(shù)煙霧危害與防護(hù)最新研究進(jìn)展

何瑜玢 張艷 尤玉珍 高彥茹 李園

【摘 要】外科手術(shù)煙霧中有害成分對(duì)醫(yī)護(hù)人員身心傷害較大，本文將針對(duì)手術(shù)煙霧的產(chǎn)生、成分、危害以及防護(hù)措施等方面進(jìn)行闡述，旨在減少手術(shù)煙霧損傷，降低醫(yī)護(hù)人員職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】外科手術(shù);煙霧損傷;防護(hù)措施

近年來(lái)，隨著醫(yī)療技術(shù)、手術(shù)設(shè)備的發(fā)展，產(chǎn)生手術(shù)煙霧的幾率也逐漸的升高，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，超過90.0 %的手術(shù)中均會(huì)有煙霧產(chǎn)生，而暴露在手術(shù)室煙霧中的醫(yī)護(hù)人員人數(shù)眾多，其中不僅包括手術(shù)醫(yī)生和護(hù)士，也包括麻醉醫(yī)師以及其他工作人員。手術(shù)煙霧是手術(shù)室不安全因素之一，長(zhǎng)期接觸手術(shù)煙霧也會(huì)引發(fā)職業(yè)暴露幾率，增加醫(yī)護(hù)人員工作風(fēng)險(xiǎn)。隨著臨床中對(duì)手術(shù)煙霧的重視程度不斷提升，相關(guān)防護(hù)措施不斷完善，在臨床中的使用率也逐漸提升，本文將針對(duì)其進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床提供參考依據(jù)。

1 手術(shù)煙霧

手術(shù)煙霧是指在手術(shù)過程中產(chǎn)生的煙霧狀物質(zhì)，手術(shù)煙霧的產(chǎn)生通常是由于激光刀、高速鉆頭、超聲刀等手術(shù)器械在使用過程中產(chǎn)生。手術(shù)煙霧根據(jù)其形態(tài)可分為兩種，一種為高溫下組織燃燒產(chǎn)生的氣體稱為“煙霧”，另一種未細(xì)胞溶解導(dǎo)致的小霧滴，稱為“氣溶膠”，通常臨床中將此兩者統(tǒng)稱為手術(shù)煙霧。手術(shù)煙霧在治療過程中會(huì)導(dǎo)致鏡面霧化，妨礙手術(shù)視野，影響手術(shù)操作，其也會(huì)被患者機(jī)體組織吸收，引發(fā)術(shù)后頭痛、惡心等不良反應(yīng)。手術(shù)煙霧同時(shí)會(huì)造成空氣污染，導(dǎo)致醫(yī)護(hù)人員健康受到影響，增加職業(yè)暴露幾率[1]。

2 手術(shù)煙霧的產(chǎn)生

手術(shù)煙霧可通過多種器械、多種途徑產(chǎn)生，其中最常見的為高頻電刀。高頻電刀是通過電極前端高頻高壓電流產(chǎn)生高溫達(dá)到切割組織、止血的目的。高頻電刀會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞液化、組織脫水，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，使細(xì)胞殘骸揮發(fā)散到周圍環(huán)境中形成煙霧。

超聲手術(shù)刀是近年來(lái)臨床中使用率非常高手術(shù)儀器，超聲手術(shù)刀擁有堅(jiān)硬的刀頭，其能夠產(chǎn)生55千赫茲的機(jī)械振動(dòng)，超聲能量會(huì)使局部溫度驟然升高進(jìn)而會(huì)利用高溫破壞組織。相比于電刀，超聲刀的精準(zhǔn)度更高、切割效果和止血效果更理想，但超聲刀帶來(lái)的煙霧致癌率以及感染率更高。

激光也會(huì)引發(fā)煙霧，激光通過輻射式放大器產(chǎn)生聚光束進(jìn)行照射，其照射時(shí)長(zhǎng)直接影響組織受損程度。激光照射會(huì)產(chǎn)生100-1000℃的高溫，其在使用過程中會(huì)產(chǎn)生毒性氣體，例如苯、甲醛等物質(zhì)，其會(huì)通過皮膚黏膜吸收刺激機(jī)體皮膚和眼睛。

骨科手術(shù)中使用的骨鋸、骨鉆等器械也會(huì)產(chǎn)生手術(shù)煙霧，其通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生煙霧，甚至?xí)a(chǎn)生血霧，而血霧可能會(huì)噴濺到醫(yī)護(hù)人員眼結(jié)膜中，若患者為大三陽(yáng)人員則會(huì)增加醫(yī)護(hù)人員感染幾率。

3 手術(shù)煙霧有害成分

手術(shù)煙霧中超過95.0%成分為水蒸氣，其余物質(zhì)未化學(xué)物質(zhì)和細(xì)胞殘?bào)w，因此，充血組織更容易引發(fā)手術(shù)煙霧。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，外科手術(shù)煙霧中的化學(xué)成分可達(dá)600多種，以其中21種含量較高的成分為主，包括脂肪酸、酚類化合物等等，此21種成分中以一氧化氮、丙烯腈含量最高。在腹腔鏡膽囊切除術(shù)中一氧化氮濃度最高，其成分可達(dá)100-1900mg/L，嚴(yán)重超過職業(yè)安全管理范疇規(guī)定（35mg/L）標(biāo)準(zhǔn)。手術(shù)電刀切割不同的部位也會(huì)引發(fā)不同的化學(xué)物質(zhì)，例如切割脂肪組織容易產(chǎn)生醛類物質(zhì)、切割表皮組織會(huì)產(chǎn)生苯類物質(zhì)等等，其中丙烯腈是電刀切割過程中最容易產(chǎn)生的物質(zhì)，丙烯腈作為無(wú)色的揮發(fā)性液體不僅會(huì)通過呼吸進(jìn)入體內(nèi)，也會(huì)通過皮膚、黏膜進(jìn)入體內(nèi)，并能夠釋放氰化物危害人體健康。

活性細(xì)胞、活性病毒、非活性顆粒等物質(zhì)也會(huì)引發(fā)腫瘤、慢性毒性、呼吸道感染等風(fēng)險(xiǎn)，危害醫(yī)護(hù)人員健康。超聲刀在真空低溫條件下會(huì)產(chǎn)生冷水汽霧，冷水汽霧會(huì)攜帶可傳染性微?；驊腋∥⒘！Ｓ醒芯吭诟骨荤R下電刀手術(shù)煙霧中發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞，而在手術(shù)煙霧微生物培養(yǎng)檢測(cè)中均顯示陽(yáng)性結(jié)果。在斯坦福大學(xué)的研究中在骨科手術(shù)高速磨鉆產(chǎn)生的煙霧中發(fā)現(xiàn)活性HIV。非活性顆粒的直徑超過2.5um-10um者為大顆粒，低于2.5um者為小顆粒。小顆粒以球形為主，能夠直接進(jìn)入肺部，產(chǎn)生肺損傷。此外，手術(shù)煙霧也會(huì)產(chǎn)生誘導(dǎo)突變物質(zhì)，例如PAHs，其是一種致癌物，會(huì)引發(fā)孕婦自發(fā)性流產(chǎn)，也會(huì)增加胎兒畸形率，長(zhǎng)期接觸會(huì)形成毒性累積，對(duì)有生育需求的醫(yī)護(hù)人員十分不利。

4 手術(shù)煙霧的危害

外科醫(yī)生、手術(shù)室護(hù)理人員長(zhǎng)期工作在手術(shù)室，會(huì)長(zhǎng)期、反復(fù)接觸手術(shù)煙霧，而手術(shù)煙霧帶來(lái)的毒性會(huì)逐漸累積、沉淀，長(zhǎng)此以往會(huì)造成慢性毒性、感染、呼吸道刺激、皮膚黏膜損傷等危害。

丙烯腈是手術(shù)煙霧中最常見的有害物質(zhì)，丙烯腈會(huì)抑制氧化酶活性，抑制細(xì)胞與氧氣結(jié)合，使其無(wú)法完成生理功能。丙烯腈會(huì)釋放氰化物，而氰化物為劇毒物質(zhì)，吸入高濃度氰化物后機(jī)體會(huì)在2-3min內(nèi)停止呼吸，且會(huì)呈現(xiàn)點(diǎn)擊樣死亡。吸入少量氰化物則會(huì)產(chǎn)生呼吸道黏膜、眼結(jié)膜刺激癥狀，吸入者同時(shí)會(huì)伴隨頭疼、頭暈、胸悶等癥狀。長(zhǎng)期接觸氰化物會(huì)導(dǎo)致其在體內(nèi)累及引發(fā)慢性中毒，甚至?xí)l(fā)細(xì)胞癌變。

七氟烷在腹腔鏡手術(shù)煙霧中的濃度較高，在體外研究中發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期吸入七氟烷會(huì)影響大鼠生育能力，但其對(duì)人體的影響尚無(wú)明確報(bào)道。丁二烯也是手術(shù)煙霧中毒性物質(zhì)之一，丁二烯能夠致癌，低濃度的丁二烯會(huì)引發(fā)慢性毒性反應(yīng)，例如白血病、神經(jīng)毒性等。醛類化合物在體內(nèi)具有遺傳性，會(huì)影響生育質(zhì)量。苯是高危致癌物質(zhì)，低濃度苯也會(huì)引發(fā)毒性反應(yīng)，即便短期接觸也會(huì)造成不良影響，例如鼻粘膜、眼結(jié)膜炎癥，長(zhǎng)期接觸會(huì)引發(fā)白血病。

手術(shù)煙霧中的物質(zhì)同樣包括PM2.5.PM10，長(zhǎng)期接觸此類物質(zhì)會(huì)對(duì)呼吸道粘膜造成不良刺激，機(jī)體會(huì)出現(xiàn)咳嗽、打噴嚏、慢阻肺、哮喘得能夠呼吸系統(tǒng)不良癥狀，嚴(yán)重者會(huì)引發(fā)肺癌。PM10在進(jìn)入體內(nèi)后會(huì)在鼻咽喉、氣道上黏膜中附著，可通過咳嗽等方式清除，但其仍然會(huì)增加患者腦卒中發(fā)生率，當(dāng)體內(nèi)PM10含量每升高10μg/m3時(shí)腦卒中發(fā)病率會(huì)增加1.007倍。

由于手術(shù)煙霧中會(huì)存在活性細(xì)胞，因此醫(yī)護(hù)人員在吸入存在活性細(xì)胞的煙霧、血霧后可能會(huì)感染與患者相同的疾病。在一項(xiàng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，采用激光治療尖銳濕疣患者后，手術(shù)醫(yī)師喉部感染患者同類型乳頭狀瘤，而在外科醫(yī)師中，約有超過13%的人員感染罕見的鼻咽喉瘤，分析認(rèn)為通過手術(shù)煙霧的傳染的幾率更大[3]。

腹腔鏡手術(shù)煙霧中一氧化碳的濃度最高，尤其是LC手術(shù)中，高頻電刀的使用會(huì)增加一氧化碳的產(chǎn)生量。一氧化碳濃度過高后會(huì)與氧氣競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合，使血紅蛋白無(wú)法與氧氣結(jié)合，同時(shí)能夠抑制血紅蛋白分解加速組織缺氧。而機(jī)體內(nèi)碳氧血紅蛋白的濃度若超過2.0 %則會(huì)引發(fā)惡心、頭暈、心律失常、耳鳴、心動(dòng)過速等一系列不良反應(yīng)，嚴(yán)重者直接引發(fā)死亡。

5 防護(hù)措施

5.1 中央排風(fēng)系統(tǒng)

院方在手術(shù)室籌劃、建設(shè)的過程中要建立排風(fēng)、排煙系統(tǒng)，在電刀使用的過程中手術(shù)室內(nèi)煙霧濃度會(huì)直線上升，且能夠在5min內(nèi)均勻分布在手術(shù)室，在相關(guān)設(shè)備停止使用20min后手術(shù)室內(nèi)空氣才能夠恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)水平。因此臨床要求手術(shù)室內(nèi)每個(gè)小時(shí)內(nèi)要有15次以上空氣更換，針對(duì)煙霧產(chǎn)生量大者要增加空氣更換頻率。手術(shù)室排煙系統(tǒng)的選擇要具備99 %以上微量顆粒過濾功能，排氣速度要在31-46m/s。手術(shù)室管理人員要按時(shí)對(duì)回風(fēng)網(wǎng)進(jìn)行清洗，保證層流效果，全面改善手術(shù)室空氣環(huán)境[3]。此外，中央煙霧疏散系統(tǒng)可通過煙霧捕獲器將煙霧過濾排出，其噪聲小、對(duì)醫(yī)護(hù)人員干擾小，且能夠通過腳踏板進(jìn)行控制也可自動(dòng)運(yùn)行，可操作性更強(qiáng)。

5.2 移動(dòng)排煙設(shè)備

多數(shù)醫(yī)院手術(shù)室墻壁的負(fù)壓吸引器不具備過濾作用，其主要作用在于抽吸體液、血液、分泌物、沖洗液，因此院內(nèi)移動(dòng)排煙設(shè)備以負(fù)壓抽吸設(shè)備為主，可將設(shè)備放在煙霧產(chǎn)生源2-3cm，若距離太遠(yuǎn)則不能達(dá)到排煙效果，若距離太近則會(huì)影響手術(shù)操作。針對(duì)有排煙需求的吸引器要配置高性能過濾器，保證負(fù)壓停止后煙霧不會(huì)從吸引瓶中彌散。此外，在排煙的過程中要保證吸引器速度為254381cm/min，同時(shí)要結(jié)合不同的手術(shù)類型調(diào)整負(fù)壓吸引值，在不干擾手術(shù)操作的前提下保證煙霧抽吸有效。

煙霧凈化器也是移動(dòng)設(shè)備的一種，其由預(yù)濾器、活性炭過濾器和超低穿透率空氣過濾器組成，其可以安裝在各種高頻電刀、超聲刀中，但由于其會(huì)遮擋手術(shù)視野，因此在臨床中的使用率較低。我國(guó)現(xiàn)階段臨床中已經(jīng)有彎頭式吸煙電刀專利技術(shù)，但此設(shè)備尚未大量生產(chǎn)，因此臨床中使用率較低。腹腔鏡套管過濾系統(tǒng)可通過開關(guān)閥連接導(dǎo)管，通過導(dǎo)管連接過濾系統(tǒng)對(duì)腹腔鏡手術(shù)煙霧進(jìn)行過濾，減少手術(shù)煙霧帶來(lái)的損傷，此外，腹腔鏡手術(shù)操作也有使用三通連接吸引器的方式進(jìn)行排煙，其能夠降低手術(shù)操作干擾率，減少止血時(shí)間，效果較為理想。

5.3 口罩

口罩是最直接的防護(hù)措施，能夠阻斷煙霧通過口鼻吸收。調(diào)查顯示，超過70.0 %的手術(shù)煙霧分子顆粒直徑低于1.1μm，已經(jīng)達(dá)到肺損傷粉塵標(biāo)準(zhǔn)，而手術(shù)煙霧的直徑范圍均在0.3-5.0μm之間，普通的口罩僅能夠過濾5μm直徑以上顆粒，針對(duì)小顆粒的阻斷效果不理想，因此不能夠阻斷手術(shù)煙霧吸入，且顆粒越小其到達(dá)肺部的深度越深，危害程度越大。此外，普通口罩并不能夠與手術(shù)人員面部緊密貼合，因此不能夠阻斷全部煙霧，不適合作為專業(yè)防護(hù)用具。臨床中要采取高過濾性能口罩為醫(yī)護(hù)人員提供相關(guān)的保障，高過濾性防護(hù)口罩能夠過濾0.1μm直徑顆粒物，但也會(huì)引發(fā)呼吸困難。呼吸面罩的防護(hù)和透氣性能均非常理想，但其價(jià)格昂貴，因此臨床使用率較低，在臨床中可根據(jù)實(shí)際條件和能力選擇相應(yīng)的防護(hù)措施為醫(yī)護(hù)人員提供醫(yī)療保障。

5.4 設(shè)備管理

手術(shù)設(shè)備是影響手術(shù)煙霧產(chǎn)生的主要因素，而手術(shù)設(shè)備在使用過程中會(huì)出現(xiàn)污染表現(xiàn)，例如電刀，在使用過程中不僅會(huì)引發(fā)煙霧污染，同時(shí)也會(huì)通過高溫讓患者細(xì)胞組織附著在刀片上，而結(jié)痂物會(huì)增加煙霧的產(chǎn)生，因此要及時(shí)清理手術(shù)設(shè)備，降低煙霧的產(chǎn)生。相對(duì)于電刀來(lái)說(shuō)，超聲刀的安全性更高，產(chǎn)生的煙霧更少，因此在臨床條件允許下要盡量采用超聲刀治療。超聲刀連續(xù)工作10s后會(huì)增加刀頭損傷，產(chǎn)生的氣霧較大，因此在連續(xù)炒作7s后要重新啟動(dòng)超聲刀，降低氣霧產(chǎn)生量。醫(yī)師在臨床操作的過程中也要提升操作的精準(zhǔn)率，降低超聲刀連續(xù)使用時(shí)間，減少氣霧產(chǎn)生的同時(shí)避免患者機(jī)體組織碳化，保證手術(shù)操作安全性。

5.5 醫(yī)護(hù)人員意識(shí)管理

在臨床調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)醫(yī)護(hù)人員對(duì)手術(shù)煙霧的認(rèn)知程度較低，其不了解手術(shù)煙霧的成分、危害以及預(yù)防措施，因此在無(wú)意中增加了自身職業(yè)暴露的風(fēng)險(xiǎn)[4]。手術(shù)開始時(shí)煙霧的產(chǎn)生率要高于手術(shù)操作過程中產(chǎn)生的煙霧，醫(yī)護(hù)人員要在此階段做好防護(hù)措施。院方也要積極開展相關(guān)講座和培訓(xùn)，將相關(guān)內(nèi)容編制成冊(cè)方便醫(yī)護(hù)人員查看。此外要在休息室張貼手術(shù)煙霧管理措施、防護(hù)措施宣傳海報(bào)，按時(shí)開展手術(shù)煙霧管理專題講座和排煙設(shè)備操作培訓(xùn)，提升醫(yī)護(hù)人員對(duì)手術(shù)煙霧的認(rèn)知程度，規(guī)范手術(shù)操作，降低手術(shù)煙霧損傷。

6 小結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，手術(shù)煙霧對(duì)醫(yī)護(hù)人員以及患者健康危害十分嚴(yán)重，而手術(shù)煙霧的產(chǎn)生無(wú)可避免，在臨床中若不能及時(shí)處理、降低煙霧損傷則會(huì)增加醫(yī)護(hù)人員職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)損傷患者健康。因此，要提升醫(yī)護(hù)人員重視度，在臨床中要做好手術(shù)煙霧防護(hù)管理，合理使用手術(shù)器械，降低煙霧的產(chǎn)生。此外，隨著臨床重視程度的提升，相關(guān)防護(hù)設(shè)備、防護(hù)措施不斷完善，要最大限度的利用排煙系統(tǒng)和防護(hù)設(shè)備，以期創(chuàng)造無(wú)煙手術(shù)環(huán)境，保證醫(yī)護(hù)人員手術(shù)安全。

（通訊作者：李園）

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

何瑜玢（1986-），女，湖北省人。碩士研究生學(xué)歷，講師。研究方向?yàn)樽o(hù)理學(xué)教育。

李園，男，碩士研究生，武漢科技大學(xué)醫(yī)院外科主治醫(yī)師。